PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN

KOMPUTER (PBK) BERTAJUK HUKUM MENDEL MATA PELAJARAN

BIOLOGI TINGKATAN 5

CYNTHIA LING JIY JIUN

Laporan Projek ini Dikemukakan

Sebagai Memenuhi Sebahagian Syarat Penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan

( Biologi )

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

MAC, 2004

iii

Untuk ayah, ibu dan adik-adik tersayang

iv

PENGHARGAAN

Penulis ingin merakamkan penghargaan ikhlas kepada penyelia projek

Sarjana Muda ini yang sentiasa memberikan komitmen terbaik, PM Dr. Rio Sumarni

Sharifuddin atas bimbingan dan dorongan yang telah diberikan sepanjang tempoh

penyeliaan tesis ini. Jasa baik dan sumbangan itu amatlah dihargai.

Penghargaan juga ditujukan kepada para guru Biologi yang sudi meluang

masa untuk menilai perisian ini. Tidak lupa juga rakan-rakan seperjuangan saya yang

telah banyak menghulurkan bantuan kepada saya.

Penghargaan diberikan kepada ibu bapa dan ahli keluarga saya yang sentiasa

memberi dorongan dan sokongan kepada saya.

Penghargaan juga ditujukan kepada semua yang terlibat sama ada secara

langsung atau tidak langsung membantu menjayakan projek penyelidikan ini.

v

ABSTRAK

Pengetahuan dan ilmu yang diperoleh daripada eksperimen Gregor Mendel

tentang pewarisan trait-trait telah memberi satu kefahaman yang baru kepada ahli

sains. Dengan adanya pengetahuan dalam genetik, penyelidikan telah dijalankan

dalam bidang pertanian, ternakan dan perubatan. Kajian awal menunjukkan pelajar

sering mengalami kesulitan dalam pembelajaran konsep genetik. Pembelajaran

menggunakan perisian Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) lebih berkesan

berbandingkan dengan kaedah pengajaran dan pembelajaran tradisional. Namun

perisian PBK tempatan masih kurang. Oleh itu, projek ini bertujuan membangunkan

satu perisian PBK yang bertajuk Hukum Mendel. Pendekatan ini menekankan

visualisasi serta unsur-unsur multimedia dalam proses pengajaran dan pembelajaran

Biologi. Pengguna juga bebas mencapai mana-mana bahagian perisian melalui

penggunaan pengantara muka. Perisian ini membincangkan gambaran keseluruhan

eksperimen Mendel, genetik asas, hukum Mendel I, hukum Mendel II dan

aplikasinya. Penilaian dan aktiviti pemulihan dibina bagi mengukuhkan kefahaman

tentang pengajaran yang dipelajari. Perisian kursus ini dibangunkan dengan

menggunakan kombinasi perisian-perisian seperti Macromedia Authorware 6.5,

Macromedia Flash MX, Adobe Photoshop, Adobe Premiere, dan Sound forge

Kesesuaian perisian ini juga dinilai oleh beberapa orang guru Biologi.

vi

ABSTRACT

The knowledge that was acquired from Gregor Mendel’s experiment on trait

inheritance has given a new understanding to scientists. With the knowledge on

genetics, many researches have done in the field of agriculture, livestock and

medicine. Early researches showed that students often have trouble in learning the

genetic concept. Learning with use of Computer Assisted Learning (CAL) software

is more effective compared with the traditional learning and teaching method.

However, local CAL software is very few. Therefore, this project aims to develop

CAL software entitled Mendel’s Law. This approach emphasizes visualization and

multimedia elements in the processes of teaching and learning Biology. The user also

free to access any part of the software using interfaces. This software is about

overview of Mendel’s experiment, basic genetics, Mendel’s First Law, Mendel’s

Second Law and application. Grading improvement activities formed to help in the

understanding of the teaching. This courseware developed by using the combination

of software such as Macromedia Authorware, Macromedia Flash, Adobe Photoshop,

Adobe Premiere and Sound Forge. A few Biology teachers also graded the

suitability of this software.

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

JUDUL i

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xi

SENARAI RAJAH xii

SENARAI LAMPIRAN xiii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 3

1.3 Pernyataan Masalah 6

1.4 Objektif Projek 7

1.5 Kepentingan Projek 7

1.6 Skop Projek 8

1.7 Rasional Pemilihan Tajuk 9

viii

BAB 2 SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan 10

2.2 Genetik 10

2.3 Masalah Pembelajaran Genetik 12

2.4 Teori Pembelajaran 15

2.4.1 Teori Konstruktivisme 16

2.4.2 Model Pemprosesan Lima Fasa Needham 18

2.4.3 Aplikasi Pandangan Konstruktivisme

Dalam Reka Bentuk PBK 20

2.5 Multimedia dalam Pendidikan 22

2.6 Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) 23

2.7 Keberkesanan PBK dalam Pendidikan 24

BAB 3 REKA BENTUK PERISIAN

3.1 Pengenalan 26

3.2 Kerangka dan Prosedur Perisian 27

3.3 Model ADDIE 27

3.3.1 Analisis 28

3 3.3.2 Reka Bentuk 28

3.3.3 Pembangunan 28

3.3.4 Pelaksanaan 29

3.3.5 Penilaian 29

3.4 Penentuan Tajuk dan Skop Pembangunan 29

3.4.1 Objektif Pengajaran 30

3.5 Pemilihan Perisian Pembangunan 30

3.6 Pemilihan Perkakasan dan Perisian 31

3.7 Pembangunan Perisian 32

3.8 Aplikasi Prinsip Teori Konstruktivisme Ke

Dalam Reka Bentuk Pembinaan Perisian PBK –

Model Pemprosesan Lima Fasa Needham 33

3.9 Carta Alir Perisian 36

ix

3.10 Penilaian 38

3.10.1 Reka Bentuk Penilaian 39

3.10.2 Lokasi Penilaian 39

3.10.3 Pensampelan 39

3.11 Instrumen Kajian 40

3.12 Analisis Data 40

3.13 Penutup 41

BAB 4 PEMBANGUNAN PERISIAN

4.1 Pengenalan 42

4.2 Pakej dan Cara Penggunaan Perisian 43

4.3 Reka Bentuk Skrin 43

4.3.1 Persembahan Permulaan 44

4.3.2 Pengujian Pengetahuan Sedia Ada 47

4.3.3 Persembahan Bahan Pengajaran 47

4.3.4 Penilaian 50

4.3.5 Permainan 51

4.3.6 Kemudahan Glosari 52

4.3.7 Kemudahan Laman Web 53

4.3.8 Pengantara Muka Perisian 53

4.4 Penilaian Ke atas Perisian 55

4.5 Penutup 59

BAB 5 PENUTUP

5.1 Pengenalan 60

5.2 Perbincangan 60

5.3 Masalah-masalah yang Dihadapi Semasa

Pembangunan Perisian 62

5.3.1 Kekurangan Kemahiran dan Pengalaman 62

5.3.2 Kekurangan Kewangan 63

x

5.3.3 Kekurangan Perkakasan 63

5.4 Kekuatan Perisian Yang Dibangunkan 64

5.5 Kelemahan Perisian Yang Dibangunkan 65

5.6 Kesimpulan 65

5.7 Cadangan Lanjutan Kajian 65

RUJUKAN 67

LAMPIRAN 73

xi

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

1.1 Jadual Analisis Soalan Peperiksaan SPM Biologi

KBSM bagi Bab Pewarisan 9

2.1 Model Pemprosesan Lima Fasa Needham 18

4.1 Analisis Peratus Skor Ke Atas Kriteria

Isi Kandungan 56

4.2 Analisis Peratus Skor Ke Atas Kriteria

Strategi Pengajaran 57

4.3 Analisis Peratus Skor Ke Atas Kriteria

Persembahan Pengajaran 58

4.4 Analisis Peratus Skor Ke Atas Kriteria

Interaksi 58

xii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

3.1 Aliran Kerja Model ADDIE 27

3.2 Carta Alir Perisian Secara Umum 36

4.1 Paparan Permulaan 44

4.2 Paparan Persembahan Tajuk 45

4.3 Paparan Objektif 45

4.4 Paparan Menu Utama 46

4.5 Paparan Panduan Pengguna 46

4.6 Paparan Menguji Pengetahuan Sedia Ada 47

4.7 Paparan Gambaran Keseluruhan Eksperimen Mendel 48

4.8 Paparan Genetik Asas 49

4.9 Paparan Hukum Mendel I 49

4.10 Paparan Hukum Mendel II 50

4.11 Paparan Aplikasi 50

4.12 Paparan Penilaian Sumatif 51

4.13 Paparan permainan 52

4.14 Paparan Glosari 52

4.15 Paparan Laman Web 53

4.16 Butang-butang Navigasi Topik 54

4.17 Butang-butang Di Sebelah Atas Skrin 54

4.18 Butang-butang Di Sebelah Bawah Skrin 54

4.19 Paparan Keluar 55

xiii

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Jadual Prakonsepsi Tentang Pewarisan Yang Diadakan

Oleh Pelajar Australia Gred Kesepuluh 73

B Borang penilaian perisian 74

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Media dan teknologi pembelajaran telah banyak mempengaruhi corak

pendidikan di seluruh dunia. Pada masa kini, perkembangan dan program komputer

telah mula merubah senario pengajaran dan pembelajaran di bilik darjah. Komputer

telah memperuntukkan satu faktor yang penting dalam proses pembelajaran bagi

kesemua peringkat dengan setiap golongan manusia. Ini adalah sebab pada dasar

faktor utamanya adalah interaksi (Bork, 1984). Selain itu, menurut Dyer (1972),

simulasi proses pembelajaran yang telah diprogramkan dan pembangunan model

berasaskan komputer untuk pembelajaran telah menyediakan peralatan yang

berkemampuan untuk membangunkan dan menguji teori pembelajaran.

Kepentingan komputer bertambah jelas berikutan pengumuman yang

mencatatkan sejarah negara dalam usaha melangkahkan kaki ke hadapan sebagai

sebuah negara maju menjelang wawasan 2020. Koridor Raya Multimedia atau lebih

dikenali sebagai Multimedia Super Corridor (MSC) secara rasminya telah

diumumkan oleh Perdana Menteri Malaysia, Dato’ Seri Dr. Mahathir Mohamad

dalam ucapan beliau semasa merasmikan pelancaran Putrajaya pada 27 Ogos 1995.

2

Salah satu agenda utama dalam MSC adalah Konsep Sekolah Bestari.

Menurut Zalina Yahaya (2002), sekolah bestari ialah institusi pembelajaran yang

direka semula secara menyeluruh dari segi amalan pengajaran dan pembelajaran

serta pengurusan sekolah untuk membantu pelajar menghadapi zaman maklumat.

Pelaksanaan sekolah bestari ini bakal menghasilkan generasi pelajar yang mampu

menyesuaikan diri dengan kemajuan teknologi IT.

Salah satu bentuk pembelajaran menggunakan komputer dikenali sebagai

Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK). Menurut Woolsey (1996), proses

pembelajaran adalah menjadi lebih eksplisit apabila dikelilingi oleh teknologi.

Banyak kajian telah menunjukkan bahawa kaedah CAI/CBL adalah setanding

dengan atau lebih berkesan daripada kaedah tradisional di samping mempunyai ciri-

ciri yang menarik dan menyeronokkan (Hashiman,1994).

Kebanyakan pembangunan perisian pendidikan adalah bertujuan untuk

mempertingkat pembelajaran oleh pengguna. Ini adalah sebab pengguna dapat

berinteraksi secara interpretasi dengan paparan skrin yang dihasilkan oleh perisian.

Ini juga merupakan salah satu faktornya perisian telah digunakan oleh guru di dalam

kelas (Cox, 1989).

Guru juga mesti dilatih agar dapat mengintegrasikannya dalam bilik darjah

yang akan dapat membantu meningkatkan kemahiran berfikir dan kreativiti

(Kerajaan Malaysia, 1997). Menurut Zoraini Wati Abas (1994), penggunaan

komputer akan menjadikan pelajar-pelajar lebih kemahiran daya berfikir dan dapat

meningkatkan pengetahuan mereka dalam menyediakan diri dalam corak kehidupan

di abad dua puluh satu.

3

1.2 Latar Belakang Masalah

Penggunaan komputer dalam pendidikan adalah merupakan langkah awal ke

arah mewujudkan masyarakat berteknologi selaras dengan hasrat wawasan 2020.

Menurut Baharuddin Aris, et.al (2000), institusi pendidikan sebagai wadah

terpenting perlu mengalami perubahan terlebih awal berbanding dengan institusi-

institusi lain ke arah mencapai matlamat tersebut. Potensi dan kecanggihan

teknologi perlu dimanfaatkan sepenuhnya.

Dalam sistem pendidikan tradisional, pembelajaran dipandang sebagai

pemindahan pemikiran daripada seseorang yang berpengetahuan kepada seseorang

yang tidak berpengetahuan, suatu pandangan di mana kerja guru adalah seumpama

dengan pengajaran terus (Dwyer, 1996). Guru menyampaikan pelajaran dan pelajar

sebagai penerima pengetahuan yang pasif. Menurut Baharuddin Aris, et.al (2001),

pemilihan media dan bahan pengajaran bagi pengajaran tradisi adalah berasaskan

keutamaan dan mudah didapati serta keberkesanan tidak diketahui. Hal ini akan

membosankan pelajar dan menyebabkan mereka tidak minat untuk belajar.

Masalah yang dihadapi adalah bagaimana dapat ditingkatkan lagi tahap

pemahaman tentang konsep genetik dan pewarisan justeru meningkatkan tahap

pencapaian Biologi. Ini adalah sebab semasa dalam sesi pengajaran, pelajar sering

mengalami kesulitan dalam konsep genetik (Vazquex, 2003). Selain itu, ramai

pelajar juga menghadapi ketidakfahaman tentang informasi pewarisan. (Ayuso dan

Banet, 2000). Tambahan pula, menurut Berthelen (1999), pelajar tidak memahami

terhadap perhubungan antara DNA, gen dan kromosom. Menurut Summers (2001),

konsep gen adalah sentiasa tidak jelas.

Over the past decades, genetics has remined a difficult topic in school science

(Tsui dan David, 2003).

4

Selain itu, terdapat pelajar yang mengalami miskonsepsi bahawa perempuan

mewarisi kebanyakan sifat daripada ibu mereka. Manakala lelaki mewarisi

kebanyakan sifat daripada bapa mereka (Berthelen, 1999).

Salah tanggapan pelajar dalam bab pewarisan yang dikesan ialah trait adalah

sama dengan ciri, padahal trait dan ciri tidak sama. Misalnya ketinggian ialah trait

dan cirinya ialah rendah atau tinggi (Hamdan, 2003).

Oleh itu, pengajaran mata pelajaran Sains dengan menggunakan teknologi

komputer mampu memberi pemahaman yang lebih konkrit dan menarik minat

pelajar untuk mempelajari Sains. Perisian Sains semakin bertambah popular. Salah

satu sebab adalah keberkesanan dalam media ini untuk menjelaskan kesukaran dalam

topik Sains. Satu disk CD-ROM yang berkualiti dengan potongan video yang

langkah demi langkah membolehkan pelajar lebih mudah untuk memahami satu

subjek kompleks seperti sistem peredaran darah berbanding dengan sebuah buku teks

(Sharp, 1996).

Di sekolah, pelajar-pelajar yang bermasalah mungkin malu bertanya atau

takut bertanya kepada guru apabila tidak faham terhadap pengajaran guru tersebut,

tetapi dengan adanya PBK, pelajar boleh menerima maklum balas serta-merta

apabila bertanyakan sesuatu dengan memasukkan input yang disediakan seberapa

banyak tanpa perlu rasa takut dimarahi kerana komputer adalah alat yang tidak

mengenal penat dan bosan (Abu Bakar,1997).

Serpil, Omer dan Ilker (1995) telah membuat satu kajian terhadap pelajar

yang mempunyai tahap kefahaman tentang formula kimia dan konsep mol. Mereka

memilih dua kelas secara rawak di sebuah sekolah menengah. Satu kumpulan pelajar

diterima pengajaran dengan PBK, manakala satu kumpulan pula dikawal, mereka

cuma menerima kuliah biasa. Hasil daripada kajian ini menunjukkan pelajar yang

didedahkan kepada PBK menunjukkan pencapaian yang lebih baik daripada yang

5

hanya dikawal dan diberi kuliah biasa. Kajian ini telah membuktikan pengajaran

yang berdasarkan kepada PBK lebih berkesan daripada pengajaran tradisional.

Walaupun PBK mempunyai banyak kelebihan, tetapi masih tidak ramai guru

di Malaysia membangunkan perisian PBK untuk kegunaan pelajar sama ada di

sekolah atau di rumah. Kebanyakan perisian kursus Sains di dalam bentuk CD-ROM

adalah dari luar negara (Haniza, 1997). Hanya beberapa perisian pendidikan yang

berunsurkan tempatan (Shamsul Bahri, 1997). Hal ini, menyebabkan kekurangan

perisian PBK yang berunsurkan tempatan dan berdasarkan sukatan pelajaran yang

dikeluarkan oleh pusat perkembangan kurikulum Kementerian Pendidikan Malaysia.

Guru sering menghadapi masalah dalam usaha untuk menghasilkan perisian

kursus PBK. Masalah ini timbul kerana tiada kemahiran mengatur cara dan masa.

Perisian-perisian yang terdapat di dalam pasaran biasanya tidak memenuhi keperluan

guru dan pelajar kerana ia dihasilkan oleh pakar-pakar komputer dan bukannya

pendidik-pendidik (Azman Abdullah, 1991). Penggunaan Bahasa Inggeris versi

tempatan yang disesuaikan dengan keupayaan pelajar dalam penguasaan bahasa

tersebut, persekitaran kehidupan, budaya tempatan, dan sukatan pelajaran KBSM

akan memudahkan pelajar mengikuti pembelajaran mereka tanpa perlu rasa ragu-

ragu terhadap kandungannya dan maksud untuk ayat-ayat tertentu. Ini penting untuk

menyediakan para guru dan pelajar supaya menghadapi cabaran ketika penggunaan

bahasa Inggeris di sekolah dalam mata pelajaran tersebut.

Oleh itu, guru-guru perlu membangunkan perisian PBK sendiri berdasarkan

format UPSR, PMR, SPM, dan STPM yang mengikut sukatan pelajaran yang

ditetapkan. Usaha perlu dilakukan untuk mereka cipta dan membangunkan perisian

mengikut acuan pemikiran sendiri tanpa bergantung kepada perisian PBK dari negara

Barat sepenuhnya.

6

1.3 Pernyataan Masalah

Kementerian Pendidikan telah melaksanakan pengajaran dan pembelajaran

subjek Sains dan Matematik dalam bahasa Inggeris bagi tingkatan satu dan tingkatan

dua, tingkatan enam rendah serta Program Matrikulasi. Bagi tujuan itu, Kementerian

Pendidikan mengagihkan laptop kepada semua guru terbabit dan pemapar kristal

cecair (LCD) untuk sekolah bagi memudahkan proses pengajaran dan pembelajaran

Sains dan Matematik dalam bahasa berkenaan

Dalam perancangan projek untuk memperkenalkan penggunaan komputer

dalam pengajaran pembelajaran, salah satu komponen yang penting yang mesti diberi

perhatian ialah penghasilan perisian kursus yang mencukupi. Perisian komputer

yang sedia ada dan sesuai untuk digunakan dalam pengajaran pembelajaran di

peringkat sekolah amat sedikit bilangannya dan biasanya sukar diperoleh. Untuk

menjayakan rancangan memperkenalkan penggunaan komputer dalam pengajaran

dan pembelajaran, satu usaha yang bersungguh-sungguh untuk menghasilkan

perisian kursus yang menepati sukatan perlu dijalankan.

Oleh itu, dengan menggunakan PBK, pelajar diharapkan dapat memahami

konsep tersebut dan membezakan konsep tersebut apabila konsep didedahkan dapat

mengintegrasikan elemen teks, animasi, grafik, video, dan audio. Konsep tersebut

akan menjadi lebih konkrit.

7

1.4 Objektif Projek

Objektif projek ini ialah :

a) menghasilkan sebuah perisian berbantukan komputer yang bertajuk “Hukum

Mendel” dalam mata pelajaran Biologi Tingkatan 5.

b) membolehkan perisian ini dinilai oleh guru biologi supaya mencapai tahap

kualiti yang sesuai digunakan oleh para guru dan pelajar bagi tujuan

pengajaran dan pembelajaran.

1.5 Kepentingan Projek

Perisian PBK ini dibina untuk mengatasi kekurangan dalam proses

pengajaran dan pembelajaran tradisional dan masalah kekurangan perisian PBK yang

memenuhi sukatan pelajaran Kementerian Pendidikan Malaysia, menggunakan

Bahasa Inggeris dan mempunyai kaedah pengajaran yang berkesan.

Perisian PBK mementingkan interaktiviti. Interaktiviti di dalam sistem

multimedia membolehkan sesuatu proses latihan atau pengajaran dijalankan

mengikut kesesuaian dan cita rasa pelajar. Ini seterusnya mampu meningkatkan atau

merangsang keyakinan diri dan juga motivasi pelajar.

Di samping itu, PBK memudahkan proses pengajaran dan pembelajaran

kerana ianya menyelitkan unsur-unsur pelbagai deria seperti audio, video, animasi,

teks dan grafik dalam menerangkan bahagian-bahagian tertentu yang sukar

8

diterangkan hanya menggunakan teks sahaja. Tambahan pula, unsur-unsur

multimedia tersebut dapat menarik minat pelajar menggunakan perisian ini.

Dengan adanya perisian PBK ini, pembelajaran berpusatkan guru dapat

dikurangkan kerana pelajar perlu berdikari untuk mendapatkan maklumat mengikut

kehendak mereka. Aspek hipermedia dalam multimedia membolehkan pelajar untuk

mengembara di dalam sesuatu topik pelajaran mengikut kehendak dan keperluan

sebagai seorang individu. Ianya memberi peluang pelajar untuk belajar mengikut

keselesaan masing-masing dan juga membolehkan mereka belajar menggunakan cara

yang mereka gemari dan bukannya hanya mengikut cara yang guru mereka gemari.

1.6 Skop Projek

Projek Perisian PBK ini direka khususnya untuk pelajar-pelajar Tingkatan 5

yang mengambil mata pelajaran Biologi. Topik yang dipilih untuk pembangunan

perisian PBK ialah Hukum Mendel atau “Mendel’s Law” yang terdiri daripada topik

kecil iaitu:

a) Genetik asas

b) Hukum Mendel I

c) Hukum Mendel II

Kandungan dalam perisian ini dibina berdasarkan sukatan pelajaran Biologi

KBSM 2003.